화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트)
권호 16권 2호
발표분야 B. Nano materials and processing Technology(나노소재기술)
제목 Nano size의 CO2 Gas cluster를 이용한 반도체 건식 세정에서 오염입자 제거와 미세 패턴 damage에 관한 연구
초록 최근 반도체 세정공정에서 건식 세정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 건식 세정은 화학액을 사용하지 않기 때문에 세정 후 잔류물이 남지 않고 추가적인 Rinse, 건조 공정 없이 세정을 진행하므로 공정 시간을 단축시키는 장점이 있다. 하지만, 물리적인 세정으로 인해 미세 패턴의 붕괴를 초래하는 문제점이 있다. 그러므로 건식 세정에는 오염입자를 제거함과 동시에 패턴에 damage를 가하지 않는 세정에 대한 연구가 매우 필요하다. 본 연구에서는 gas cluster 건식 세정에 관한 실험을 진행하였다. Gas cluster 건식 세정은 -55℃로 냉각시킨 CO2 가스를 nano size로 cluster화 시켜 빠른 속력으로 wafer 표면에 분사하는 물리적인 방법으로 오염입자를 제거한다. Gas cluster 세정기는 진공 챔버로 구성되어 있으며, 세정공정은 3 x 10-1 ~ 7 x 10-1의 진공상태에서 진행된다. 5 ~ 15 LPM의 gas 유량에서 nozzle과 기판사이의 간격을 50 mm ~ 70 mm로 변화하여 gas 유량과 간격에 따른 세정 효율을 평가하였다. 대표적인 무기, 유기 오염 입자인 Silica, PSL 입자 이용하여 정량적으로 세정 효율을 평가 하였고, gas 유량과 간격에 따른 poly+SiO2, SiON 미세 패턴의 damage를 평가하였다. 그 결과 gas cluster가 형성되는 특정 조건에서 90%가 넘는 입자 제거 효율을 얻을 수 있었으며, nozzel과 기판사이 간격이 좁고 유량이 높을수록 세정 효율이 증가하는 경향을 보였다. 또한, 미세 패턴의 damage 평가를 통하여 패턴에 영향을 주지 않고 입자 제거 효율이 높은 최적의 세정 조건을 찾을 수 있었다.
저자 김민수1, 강봉균1, 이승호1, 정지현1, 윤덕주2, 박진구1
소속 1한양대, 2(주)제우스
키워드 Gas cluster; Dry cleaning; Particle Removal; pattern damage
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